模具课程设计说明书
设计题目： 垫片级进模设计
学 院：
专业班级：
姓 名：
学 号：
指导教师：
日 期：
目录
一、摘要...........................................................................................................3
二、绪言...........................................................................................................4
2.1冲压的概念、特点及应用....................................................................4
2.2冲压的基本工序及模具........................................................................5
三、工艺性分析..............................................................................................6
四、冲裁工艺方案确定..................................................................................7
五、工艺计算..................................................................................................8
5.1刃口尺寸计算........................................................................................8
5.2排样计算................................................................................................9
5.3冲压力计算............................................................................................11
5.4压力中心计算........................................................................................12
六、冲压设备选用..........................................................................................13
七、模具零部件结构的确定..........................................................................14
八、致谢..........................................................................................................15
九、参考文献..................................................................................................16
一 摘要.
本文分析了接触片的成型工艺特点，其中包括利用对工件展开图的尺寸计算、工件的工艺分析、冲裁力的计算、模具设计的难点，确定了级进模的排样方案和模具的总体结构。该级进模有冲孔、冲裁、弯曲等六个工位。详细介绍了凸模、凹模、固定板、卸料装置等零部件的设计和制造，以及压力机的选择。同事阐述了模具的工作过程、各成形动作的协调性、以及凸模和凹模装夹的间隙，并制定典型的零件加工工艺。
关键词:接触片 弯曲模 级进模 模具设计
二 绪言
2.1冲压的概念、特点及应用
冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程术。
冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。
与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下。
(1) 冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。
（2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。
（3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。
（4）冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。
但是，冲压加工所使用的模具一般具有专用性，有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技术要求高，是技术密集形产品。所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的优点才能充分体现，从而获得较好的经济效益。
冲压地、在现代工业生产中，尤其是大批量生产中应用十分广泛。相当多的工业部门越来越多地采用冲压法加工产品零部件，如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电及轻工等行业。在这些工业部门中，冲压件所占的比重都相当的大，少则60%以上，多则90%以上。不少过去用锻造=铸造和切削加工方法制造的零件，现在大多数也被质量轻、刚度好的冲压件所代替。因此可以说，如果生产中不谅采用冲压工艺，许多工业部门要提高生产效率和产品质量、降低生产成本、快速进行产品更新换代等都是难以实现的。
2.2 冲压的基本工序及模具
由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类；分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压（俗称冲裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。
上述两类工序，按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序，每种基本工序还包含有多种单一工序。
在实际生产中，当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时，若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用集中的方案，即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成，称为组合的方法不同，又可将其分为复合-级进和复合-级进三种组合方式。
复合冲压——在压力机的一次工作行程中，在模具的同一工位上同时完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方法式。
级进冲压——在压力机上的一次工作行程中，按照一定的顺序在同一模具的不同工位上完面两种或两种以上不同单一工序的一种组合方式。
复合-级进——在一副冲模上包含复合和级进两种方式的组合工序。
冲模的结构类型也很多。通常按工序性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和成形模等；按工序的组合方式可分为单工序模、复合模和级进模等。但不论何种类型的冲模，都可看成是由上模和下模两部分组成，上模被固定在压力机工作台或垫板上，是冲模的固定部分。工作时，坯料在下模面上通过定位零件定位，压力机滑块带动上模下压，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便产生分离或塑性变形，从而获得所需形状与尺寸的冲件。上模回升时，模具的卸料与出件装置将冲件或废料从凸、凹模上卸下或推、顶出来，以便进行下一次冲压循环。
根据不同零件的性能、形状、大小等，选用科学的冲压方法，是冲制出合格产品，降低资金消耗常常用到的。
三、工艺性分析
零件图1.1
材料分析
Q235为普通碳素结构钢，具有较好的冲裁成形性能。
结构分析
零件结构简单对称，外形均有圆弧连接过度，对冲裁加工较为有利。零件上有三个孔，其中最小孔径8.2mm，大于冲裁最小孔径 
≥ 
的要求。另外，经计算直径φ8.2mm的孔距零件外形之间的孔边距为3.9mm，大于冲裁件最小孔边距要求。所以，该零件的结构满足冲裁要求。
精度分析
零件上有5个尺寸标注了公差要求，由公差表查得其公差要求都属于IT11 ~IT12，所以，普通冲裁可以满足零件的精度要求。由以上分析可知，该零件可以用普通冲裁的加工方法制得。
四、冲裁工艺方案的确定
零件为一落料冲孔件，可提出的加工方案如下：
方案一：先落料，后冲孔。采用两套单工序模生产。
方案二：落料—冲孔复合冲压，采用复合模生产。
方案三：冲孔—落料连续冲压，采用级进模生产。
方案一的模具结构简单，但需两道工序、两副模具，生产效率低，零件精度较差，难以满足零件年产量的要求。
方案二只需一副模具，冲压件的形状位置精度和尺寸精度易于保证，且生产效率高。尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不困难。
方案三也只需一副模具，生产效率也很高，但与方案二相比生产的零件精度稍差。欲保证冲压件的形状位置精度，需在模具上设置导正销导正，模具制造、装配较复合模略复杂。
比较三个方案，采用方案二生产更为合理。现对复合模中凸凹模壁厚进行校核，现查得，当材料厚度为2mm时凸凹模最小壁厚为4.9mm，而该零件上的孔边距只有3.9mm，不能满足复合模凸凹模最小壁厚的要求，因此，该零件不能采用复合模生产，其最终工艺方案确定为方案三——级进模生产。
五、工艺计算
1.刃口尺寸计算
根据零件形状特点，刃口尺寸计算采用分开制造法。
（1）落料件尺寸的基本计算公式为
尺寸
，经查得该零件凸、凹模最小间隙Zmin=0.246mm ，最大
间隙Zmax=0.360mm；凸模制造公差
，凹模制造
公差
。将以上各值代入
≤
校验是否成立。经校验，不等式成立，所以，可代入上式计算工作零件刃口尺寸。
尺寸 
，查得其
、
、
、
数值同上一
尺寸，所以同样满足 
≤ 
的要求，则
（2）冲孔
查得凸模制造公差
凹模制造公差
经验算满足≤
，所以
尺寸φ
，查得凸模制造公差
，凹模制造公差
经验算满足不等式
≤
，所以
（3）中心距
零件上两孔中心距为
mm，代入中心距计算公式得
2.排样计算
模具导料零件采用无侧压的导料板装置，所以条料宽度应在零件尺寸增加搭边值的基础上再增加一间隙值，可查得该间隙值为0.5mm。分析零件形状，应采用单直排或斜排的排样
方式，零件可能的排样方式有下图所示三种。
可能的排样方式
可能的排样方式
比较方案b和方案c，显然方案c的材料利用率要高，所以
首先排除方案b。现选用1500mm×1000mm的钢板，则需
计算采用不同的裁剪方式时，每张板料能出的零件总个数。
（1）裁成宽65mm、长1500mm的条料，则一张板材能出
的零件总个数为
（2）裁成宽65mm、长1000mm的条料，则一张板材能出
的零件总个数为
（3）裁成宽43mm、长1500mm的条料，则一张板材能出
的零件总个数为
（4）裁成宽43mm、长1000mm的条料，则一张板材能出
的零件总个数为
比较以上四种裁剪方法，第3种裁剪方法的材料利用率最高（在斜排中，为了保证冲孔凹模与落料凹模之间的刃口强度，将零件间的搭边值由1.2mm人为增大到2.5mm），所以最终裁剪方式为宽43.5mm、长1000mm的条料。零件最终确定的排样图为
3.冲压力计算
冲裁力基本计算公式为
此例中零件的周长为269 mm（落料周长为148mm，冲孔周长为121mm），材料厚度2mm，Q235钢的抗剪强度取350MPa，则冲裁该零件所需冲裁力为
模具采用刚性卸料和推件的结构，所以所需推件力为
零件所需得冲压力为
初选设备为开式压力机J23—35。
4.压力中心计算
零件为一对称件，所以零件的压力中心就是零件的对称中心。但由于采用了级进模设计因此需计算模具的压力中心。设模具压力中心的坐标点为（X,0）（见下图），则有
六、冲压设备的选用
根据冲压力的大小，选取开式双柱可倾压力机J23—35，其主要技术参数如下：
公称压力：350kN
滑块行程：80mm
最大闭合高度：280 mm
闭合高度调节量：60 mm
滑块中心线到床身距离：205mm
工作台尺寸：380 mm×610 mm
工作台孔尺寸：200 mm×290 mm
模柄孔尺寸：φ50 mm×70 mm
垫板厚度：60 mm
七、模具零部件结构的确定
1.标准模架的选用
标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸，所以应首先计算凹
模周界的大小。由凹模高度和壁厚的计算公式得，凹模高度
凹模壁厚
所以，凹模的总长
，凹模的宽度
模具采用对角导柱模架，根据以上计算结果，可查得模架规格为：上模座160mm×125mm×35mm，下模座160mm×125mm×40mm，导柱25mm×150mm，导套25mm×85mm×33mm。
2.其他零部件结构
凸模由凸模固定板固定，两者采用过渡配合关系。模柄采用压入式模柄，根据设备上
模柄孔尺寸，选用规格A50×100的模柄。
致谢
经过两周课程设计，在老师的指导下，我完成了大学期间很重要的一次作业。以前，我们在校车间进行了实训和在校外的企业进行实习，为现在的模具设计打下了坚实的基础。尽管如此，我在设计的过程中仍然遇到了一系列问题例如模具材料的选择、定位距离，孔距等等的问题。幸好在指导老师的指导和帮助下，才能把上述的问题都基本解决，顺利完成了模具设计。通过这次设计，它让我知道了一种做事的章程，知道了一项计划实现的规划与过程。更重要的是它让我学会了如何查阅资料，如何将理论实际相结合。
在这里，我再次感谢所有教过我、帮助过我的老师和同学！在大学的这些时间里，我得到了一种做事的风格，得到了学习的方法，得到了你们传授的知识。
祝愿你们在以后的日子里，生活美满，事业顺心。
参考文献
1.《冷冲模设计手册》编写组，冷冲模设计手册[M]，北京：机械工业出版社，2002.8
2.《模具设计指导》史铁梁主编，机械工业出版社，江苏科学技术出版社，2003.5
3．《模具实用手册》骆志斌主编，江苏科学技术出版社，2005.4
4.《互换性与技术测量》廖念钊主编，机械工业出版社，1991
5.《冲压模具设计结构图册》.薜啟翔主编 .化学工业出版社。
6.《模具制造工艺》. 黄毅宏主编. 机械工业出版社。
7. 《模具设计师指南》. 唐志玉主编. 国防工业出版社。
第二篇：课程设计(一)总结
12级艺术设计(4)班课程设计（一）总结 景观建筑设计是一门新兴学科，设计领域的多学科交叉共荣已成其必然趋势。景观建筑学是以建筑、园林、规划为研究理论支撑骨架，探索多学科交叉的设计领域。景观建筑一般是指在风景区、公园、广场等景观场所中出现的抑或本身具有景观标识作用的建筑，其具有景观与观景的双重身份。景观建筑和一般建筑相比，有着与环境、文化结合紧密，生态节能，造型优美，注重观景与景观和谐等多种特征。由于其设计制约因素复杂而广泛，因此较一般建筑敏感，需丰富的建筑、规划、景观设计等多方面知识结构的良好结合。景观建筑的设计及其理论正是研究有关景观建筑设计的一般理论、方法、应用、历史以及发展方向的专门学科。在教学过程中丰富教学的内容，让学生在景观建筑设计这门课程实践中做到举一反三，更大限度的学习到知识。因此，在教学中除了传统的教学外进行教学实践更新势在必行。
一、 教学理念和教学方式的创新
由于每位学生的专业能力不同、理解能力不同、创作的作品风格形式不同，所以在景观建筑设计实践过程中，教师就不能用单一的标准和形式进行教学，必须根据每位学生的情况和特点单一辅导，就势利导和启发，有多少位学生就有多少种具体辅导方式和内容.学生有了观念和创作想法，教师可从不同类型和风格形式进行启发和指导。除了课堂教学外还要注重实践的环节，带领学生实地考察，市场调查，让学生更多地了解景观建筑设计的形式和作用，而不是老师直接传授给学生，多给学生调查收集资料的空间，让学生在创作中准备更充分。
二、 教学内容和学生设计内容的拓展 在教学中应充分的调动与启发学生的学习积极性与创造性思维，课程内容设计应根据学生实际情况进行安排，园林应以优美的园林景观来丰富游人的游憩活动，所以在景观建筑设计中，应力求创造出游憩活动广场、水面、山林等开敞、郁闭或半开敞的园林空间境域，以便形成丰富的景观层次，使园林布局更趋完美。广厦林立的城市中，绿色显得那么宝贵，因此，景观建筑设计中更要注意地形地貌，最大限度的营造出不同的建筑景观，做到步步有景，步步不同。地形景观设计必须与景
园建筑及平立面设计同步进行，使人工建筑与自然景观浑成一体，形成一幅具有人文气息的山水画。要让学生充分认识到景观建筑在园林中的重要性。
三、 景观建筑设计的方法与技巧
要符合艺术均衡法则： 可居、可游、可观。
1：立意： 设计目的“巧密于精细，神仪在心”，“寓情于景，情景交融”。 2：选址： “南方欲就亭台，低凹可开城池”。
3：布局： 自然式：（1）中国古典，山水为骨架，建筑为眉目，山水为主，建筑配合。（2）统一中求变化，对成中求差异。
4：借景：
种类：（1）借形：借建筑，山石。（2）借色：借月色、植物、颜色。 （3）借声：借溪谷泉、鸟、幕鼓、晨钟。（4）借香：如广州兰圃、荷风四面亭。 方法： 远借、仰借、邻借、俯借，应时而借，借景有因。
5：尺度与比例
6：大小与质感：园林建筑外在特征：南方，淡雅、轻盈。北方，造型浑厚。
四、 总结 当代景观设计应考虑整体性、多元性、特色性、文化性等原则。城市景观作为多种元素的整合体，应具备统一性，在长期的形成过程中逐步体现出一定的整体秩序。当代景观虽应有一定的主导功能，却可以具有多样化的空间表现形式和特点，从形式层面上的方位、形状、色彩、尺度、比例、肌理等到意象层面的要素边缘、区域、节点、标识、道路，再到意义层面上从而呈现出五彩缤纷的多元景象。景观建筑设计课程教学着重培养学生所必需的综合创造能力和实践动手能力。作为任课教师有义务和责任去探索如何在规定的课堂时间内能取得最好效果的教学内容和方法，为学生的前途铺垫好“基石”，养成学生通过理论和实践学习的严谨治学、不断研究的好习惯。同时让学生在今后的学习和工作中从多方面学习知识、汲取养分、提高能力为今后的专业发展打好基础。
孙永
20xx年x月x日